
全球人工智慧技術的突破性發展正引發前所未見的能源危機。元太科技董事長李政昊在一場演講中指出,當前科技產業過度聚焦於運算能力的提升,卻忽略了能源枯竭的嚴峻現實。未來的顯示技術不應再盲目追求更高亮度與鮮豔色彩,而是必須轉向極低耗能且無光害的表面顯示。而電子紙憑藉其不發光與極度省電的特性,不僅能大幅降低全球電網負擔,更成為推動全球永續發展與因應AI龐大耗電量的關鍵解方。
顛覆傳統顯示器產業的全新思維
隨著各界對AI的期待日益升高,其背後隱藏的龐大耗電量已成為不容忽視的隱患。台灣顯示器產業聯合總會(TDUA)近日舉辦的「跨域先進面板級科技應用趨勢論壇」,李政昊在演講中引用驚人的數據指出,光是在未來三年內,全球AI發展所需的耗電量就相當於德國一整年的總用電量,若進一步將時間軸拉長至2031年,AI的耗電量更將飆升至等同於耗電大國日本的全國總用電量。面對此一趨勢,李政昊直言科技發展的底層邏輯已經改變,關鍵不再是1奈米或2奈米等先進製程的競爭,也不是封裝技術的突破,而是能源的取得與分配。以台灣為例,台積電等晶圓代工廠目前已消耗全台20%的電力,未來加上即將建置的大型資料中心與新一代晶圓廠,電力短缺將成為無可避免的現實。若無法在其他領域有效節能,人類的科技發展甚至可能因缺電而退化回石器時代。
過去十年來,顯示器產業將高達八成至九成的產能投入於智慧型手機、電視、平板電腦與車用顯示器等裝置,並不斷在LCD、OLED到Micro LED等技術中競逐更高的亮度與更快的更新率。然而,這些直射光線的螢幕不僅極度耗電,更是造成現代人頭痛與眼睛疲勞的元凶。為了解決這場迫在眉睫的能源危機,元太科技提出了顛覆傳統顯示器產業的全新思維。李政昊認為,顯示器的未來根本不應侷限於方正的發光裝置,而是將資訊無縫融入人們周遭的表面。元太科技堅持發展如同紙張般透過環境光反射來呈現影像的技術,因為不發光的表面在實體世界中佔據了最大的面積,這才是顯示科技能夠真正普及且不造成能源與視覺負擔的最佳途徑。
電子紙的節能優勢
電子紙的節能效益在實際應用中展現出壓倒性的優勢。根據估算,將100個甚至120個傳統發光看板替換為電子紙看板,其耗電量僅相當於運作一個傳統看板。這項優勢讓元太科技從未鎖定與傳統LCD競爭消費性電子市場,而是致力於取代傳統紙張,並將應用範圍擴展至零售、交通與建築等多元領域。在零售市場,元太科技已協助沃爾瑪等大型量販店全面導入電子貨架標籤,並在2025年更創下全球高達5億個標籤的總銷量。在交通領域,電子紙顯示器能在缺乏電網支援的極端情況下,完全仰賴太陽能板維持運作,成為斷電時唯一可靠的資訊來源。此外,元太科技也曾與德國汽車大廠BMW合作開發可變色車體,在炎熱時車身變為白色以反射光線,寒冷時變為黑色以吸收熱能,藉此大幅提升電池續航力。未來元太科技更計畫將電子紙技術應用於大型建築外牆,打造兼具極致節能與廣告收益的智慧建築。為因應大面積應用,未來的顯示器將捨棄易碎且沉重的玻璃材質,轉向輕量化的塑膠背板,讓數位資訊能夠輕盈地覆蓋每一個表面。
隨著技術從黑白邁向彩色,電子紙應用的效率已經大幅提升。李政昊指出,實體零售業正轉型為販售注意力的零售媒體平台。透過低耗電且大尺寸的彩色電子紙,品牌商能隨時在店內推播動態促銷廣告,這項商機正促使電子紙的市場需求尺寸從過去的2吋一路放大至8吋、10吋甚至15吋以上。不僅如此,電子紙零光害且極度省電的特性,也為戶外廣告產業帶來重新定義的契機。傳統戶外看板常因高耗電與嚴重的光污染而難以取得政府設置許可,未來的電子紙看板只需簡單幾根螺絲即可安裝,搭配太陽能供電即可獨立運作,不僅解決了法規與環保難題,更將打破數位巨頭如Google僅佔全球廣告市場極小比例的現況,在無人主宰的實體世界廣告市場中開創全新格局。為滿足不同場域的嚴苛需求,元太科技已備妥市面上最接近紙張質感的室內型Spectra6、專攻戶外應用的Marquee,以及支援動態影片更新率的Kaleido等三大彩色技術平台,全面解鎖因應新顯示技術而生的嶄新商業模式。
電子紙的兩種主要技術
電子紙是目前最接近紙張效果的影像顯示科技,同時它也具有護眼和省電兩大優勢,「電泳式微杯電子墨水」(Microcup Electrophoretic Ink)與「膽固醇液晶」(cholesteric liquid crystal display,ChLCD)是目前最被看好的兩種彩色電子紙技術[1]。
「電泳式微杯電子墨水」為元太科所發展的電子紙技術,是一種用於電子紙顯示器的薄膜光學元件,涵蓋黑白與彩色版本,並採用微膠囊(Microcapsules)或微杯(Microcups)技術。在黑白顯示中,每個微膠囊或微杯內含帶負電的白色粒子與帶正電的黑色粒子,這些粒子懸浮於透明液體中。當施加正電或負電場時,對應的粒子會移動至微膠囊的頂部,並呈現在使用者眼前,讓該區域看起來是白色或黑色。而在彩色墨水中,每個膠囊或杯中包含多種粒子,每種粒子都有各自的電荷,可控制其在膠囊或杯內的位置,從而形成肉眼可見的顏色[2]。
「膽固醇液晶」顯示器的代表廠商則為虹彩光電,虹彩的真全彩膽固醇液晶電子紙使用三層反射式膽固醇液晶,以雙穩態特性降低顯示器用電,只有更新畫面時才耗電,是超低耗電的全彩顯示器;在最佳化設計下,可將更新時間降到1秒以內,加上無背光源反射式顯示方式,大幅減少藍光對眼睛的傷害,即使在戶外明亮的陽光下也可輕鬆閱讀。因為具備-30°C至85°C的寬廣工作溫度,能克服極地與沙漠的氣候限制,可應用於戶外交通、生活零售、醫療照護等各種場景。此外,全彩膽固醇液晶電子紙主要利用雙穩態特性,在不供電時仍能保留畫面狀態,達到省電效果,同時藉由藍色、綠色及紅色三層設計堆疊達到全彩色域表現,藉由各自液晶排列控制穿透與反射比率,可呈現超過1600萬種顏色的表現力[3]。

在4月剛結束的2026 Touch Taiwan展會中,電子紙也成為重要的展覽主題,由虹彩光電等超過20家廠商展示膽固醇液晶技術及多元應用,串聯上下游產業夥伴共同呈現創新成果,透過不同技術路線的發展與應用拓展,呈現電子紙在智慧城市、智慧零售與永續顯示應用上的創新發展,展現台灣在電子紙產業鏈的技術實力。
| 項目 | 電泳式微杯電子墨水[1] | 膽固醇液晶[2] |
| 技術原理 | 帶有電荷的彩色顏料粒子封裝於微杯結構,透過電場控制粒子上下移動顯色 | 利用具螺旋結構的膽固醇液晶分子,透過電壓控制排列狀態反射特定波長光線 |
| 色彩表現 | 色彩飽和度與鮮豔度相對較低,混色機制物理限制較多 | 廣色域、高色彩飽和度與鮮豔度,強烈陽光直射下依然保持清晰亮麗 |
| 反應速度 | 相對緩慢(物理粒子移動限制),較難支援流暢的高階動態影像 | 反應速度較快,具備支援流暢動態影片的強大潛力 |
| 耗電表現 | 具雙穩態特性,僅在畫面切換時耗電 | 同樣具雙穩態特性,畫面靜止時不耗電,但驅動電壓相對較高 |
| 護眼特性 | 如同紙張般反射環境光,無背光源,適合長時間閱讀 | 同樣為反射式顯示技術,強光下閱讀清晰 |
| 應用場景 | 電子書閱讀器、電子貨架標籤(ESL)、智慧穿戴裝置等零售與消費性電子 | 戶外大型廣告看板、大尺寸數位看板、智慧教育顯示器等新興藍海 |
| 市場現況 | 技術最成熟、市占率最高、生態系完整 | 強力挑戰主流的技術,具備強大視覺衝擊力 |
| 挑戰 | 突破色彩與速度的物理極限 | 驅動電壓較高、大規模量產良率及製造成本尚難與前者抗衡 |
李政昊強調,資訊全面數位化是不可逆的趨勢,但地球的能源絕對無法支撐無所不在的高耗能顯示器,唯有捨棄刺眼的發光螢幕,擁抱能無縫融入環境、自給自足且不造成資源負擔的電子紙技術,人類才能在享受數位便利的同時,成功化解AI時代的能源危機,共同邁向一個真正永續且無光害的寧靜數位世界。而這場顯示科技的典範轉移無法單打獨鬥,必須建立起龐大且共存共榮的生態系產業鏈,才有成功的可能。
資料來源:
- 2026/04/08,台灣顯示器產業聯合總會(TDUA)「跨域先進面板級科技應用趨勢論壇」。
備註:
[1] 2026/3/1,科學月刊「融合護眼與節能的『未來紙張』電子紙的彩色顯示奧祕」。
[2] 元太科技:「E Ink是什麼」(網頁最後瀏覽時間:2026/4/14)。
[3] 虹彩光電:「真全彩膽固醇液晶電子紙」(網頁最後瀏覽時間:2026/4/14)。
[1] 元太科技:「電子墨水/電子紙原理」(網頁最後瀏覽時間:2026/4/15)。
[2] 虹彩光電:「膽固醇液晶(ChLCD)電子紙原理」(網頁最後瀏覽時間:2026/4/15)。
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